ITパスポート 平成24年度 秋期 特別措置試験 問96
基礎理論
圧縮に関する問題
〔中問C・画像データの符号化〕〔テクノロジ〕次に示す画像データの表現方法は,画像データの情報量を圧縮することを目的とする変換である。図2に示す画像データは,何ビットで表現されるか。
〔中問C の記述(抜粋・再掲)〕図2のランレングスは,白10・黒34・白20 である。
〔中問C の前置き(原典の逐語)〕「図1は,8×8画素の白黒の画像例である。この図に対して,白を0,黒を1として表すと,図2に示すように8ビットのビット列が8行あるディジタルデータとして,画像データを表現することができる。」
〔図1 8×8画素の白黒の画像例〕(丸の並び)
白い丸(○)=白=0 / 黒い丸(●)=黒=1(上の前置きの逐語による)。
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
この問は原典では中問C(前置きと図1・図2 を4問で共有する形)の一部である。
〔図2 図1の画像データのビット列による表現〕
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
〔画像データの表現方法〕
- (1) 画像データをランレングスで表現し,それらの値を2進数で表現する。
- (2) ランレングスの値を2進数で表現したときの値 n に対して,その n の桁数が m のとき,次の形式で,一つのランレングスを表現する。
〔形式〕
| ①桁数の | ②区切りの | ③ランレングスの |
|---|
- ①桁数の情報:(m−2) ビットの連続する1で表現。なお,m が0〜2の場合は,“0”と表現
- ②区切りの情報:区切りは“0”で表現
- ③ランレングスの情報:n
例えば,ランレングスの値が20のとき,それを2進数で表現したときの値 n は“10100”となり,その桁数 m は5となる。したがって,m が5のとき,①は(5−2)ビットの連続する1なので“111”となり,これに区切りの“0”と n をつなげ,結果は“111010100”となる。
- (3) (2)で求めた形式の値をつなげていく。このとき,画像データは必ず白から始まるものとし,もし,画像データが黒から始まる場合は,ランレングス0の白があるとして先頭に“000”を補う。
- ア 27
- イ 30
- ウ 33
- エ 36
答えと解説
✓ これが正解ア 27
解説
桁数の分だけ一を並べ、区切りを挟んでから値を書き足します。
この取り決めでは、個数ごとに三つの部分をつなげて書きます。最初に置くのは、その個数を2進数で書いたときの桁数の情報で、桁数から2を引いた数だけ1を並べる決まりです。次に区切りの0を置き、最後に値そのものを書きます。白の10は2進数で4桁になるので1を2つ並べ、区切りと値を足すと7桁になります。黒の34は6桁なので1を4つ並べて11桁、白の20は5桁なので1を3つ並べて9桁です。三つを足すと27桁になり、この数を挙げた選択肢が正解です。絵は白から始まるので、補いは必要ありません。上限で区切る決まりもないので、個数を分ける必要もありません。つまり、桁数がそのまま書く長さを押し上げる仕組みです。シラバスも、情報の圧縮と伸長の特徴を学ぶよう求めています。
ほかの選択肢の解説
- イ 30:30は、先頭に白の0を補うとちょうどこの数になります。補うのは絵が黒から始まる場合だけですが、この絵は白が10続くところから始まるので、補う必要はありません。
- ウ 33:33は、正しい値より6桁多くなっています。桁数から2を引く処理を、三か所とも落とした形です。引かずに1を並べると、一つにつき2桁ずつ長くなります。
- エ 36:36は、上限で区切って個数を増やした形に近い値です。ところがこの取り決めには上限が置かれていないため、三つの個数をそのまま書けばよく、分ける処理を足しすぎています。
関連用語
- 2進数小数点より左の桁の重みが、一、二、四と倍になっていく数の表し方です。
出典:平成24年度 秋期 ITパスポート試験(特別措置試験) 問96
解説は当サイト独自のもので、IPA(独立行政法人情報処理推進機構)とは関係ありません。
関連問題
- 令和8年度 問74:
表計算に 関する 問題 (2進数) - 平成30年度 秋期 (特別措置試験) 問79:
ビットごとの 論理積をとった 結果 (2進数) - 令和6年度 問85:
基数に 関する 問題 (2進数) - 令和3年度 問66:
RGBに 関する 問題 (2進数) - 令和2年度 10月 (特別措置試験) 問62:
2進数で 表したもの (2進数)
同じ分野の問題
- 平成24年度 秋期 特別措置試験 問93
- 平成25年度 春期 特別措置試験 問99
- 平成24年度 春期 特別措置試験 問97
- 平成25年度 春期 特別措置試験 問97
- 平成27年度 春期 特別措置試験 問98
誤りを見つけたら報告する